Con el invierno sobre nosotros con toda su fuerza, las temperaturas exteriores están cayendo en picado. Pero dentro de un intenso tornado, siempre hace frío, sin importar la época del año. Un nuevo estudio de Concordia demuestra por qué ese es el caso.

En un artículo que se publicará próximamente en Revista de aeronaves del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica , El profesor de ingeniería mecánica Georgios Vatistas investiga el caso de un violento tornado que aterrizó en 1955 en Scottsbluff, Nebraska.

Durante la tormenta, tres locutores de la unidad móvil de una estación de radio local informaban en vivo sobre el lugar y tuvieron que refugiarse en el sótano de un edificio de piedra. Allí, mientras el embudo del tornado pasaba por encima, informaron de extraños cambios climáticos. La temperatura bajó de un promedio de mediados de verano, hasta frío, hasta que las emisoras estaban realmente frías. También les resultó difícil respirar.

Durante 61 años, la causa de estos fenómenos permaneció sin explicación. Entra Vatistas, un destacado experto en el tema, que supo formular un enfoque analítico que le permitió construir un nuevo modelo matemático de un turbulento vórtice compresible.

Para hacer esto, amplió sus desarrollos teóricos anteriores sobre vórtices para incluir los efectos de la turbulencia y la variación de densidad.

"Con este nuevo enfoque avanzado, pudimos identificar la causa de la caída de temperatura dentro de los vórtices por primera vez en la historia, "dice Vatistas, quien realizó el estudio con los recientes estudiantes de maestría de Concordia Badwal Gurpreet Singh (MASc 14) y Rahul Rampal (MASc 14).

"A medida que las bolsas de aire se mueven desde la periferia exterior del vórtice hacia su centro, los bolsillos se expanden, reduciendo así la temperatura y la densidad ".

En el caso de Scottsbluff, Vatistas y su equipo descubrieron que la temperatura dentro del tornado habría bajado de una temperatura de fondo confortablemente cálida de 27 ° C a una temperatura fría de 12 ° C.Y en el centro del tornado, los investigadores estimaron que la densidad del aire habría sido un 20 por ciento más baja que la que se encuentra a gran altura.

"Eso es lo que se conoce como la 'zona de la muerte, ' a las 8, 000 metros de altitud, más allá del cual los alpinistas no deben escalar sin equipo de asistencia respiratoria, "Explica Vatistas.

Es por eso que los reporteros de Scottsbluff informaron sentirse privados de oxígeno. Afortunadamente, el tornado pasó rápido, y evitaron la asfixia.

"Tengo la esperanza de que este importante hallazgo ayude a los investigadores a comprender mejor las muchas manifestaciones misteriosas asociadas con vórtices atmosféricos violentos como tornados y trombas marinas".

El estudio también ayudará a los ingenieros a mejorar el funcionamiento de los tubos de vórtice de refrigeración, que se utilizan a menudo en el enfriamiento de herramientas de corte durante el mecanizado, varios componentes electrónicos, hot melts, muestras de gas y sellos térmicos.